EP1453119A1 - Electrochemical generator with monobloc connector - Google Patents

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EP1453119A1
EP1453119A1 EP20030292850 EP03292850A EP1453119A1 EP 1453119 A1 EP1453119 A1 EP 1453119A1 EP 20030292850 EP20030292850 EP 20030292850 EP 03292850 A EP03292850 A EP 03292850A EP 1453119 A1 EP1453119 A1 EP 1453119A1
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EP
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battery
electrochemical
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EP20030292850
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German (de)
French (fr)
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Inventor
Georges Caillon
Céline Résidence Le Laurence Lenhof
Mélanie Redois
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SAFT FINANCE S.AE.R.L.
Original Assignee
Alcatel CIT SA
Alcatel SA
Saft Finance SARL
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/30Terminals
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2/00Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts
    • H01M2/02Cases, jackets or wrappings
    • H01M2/0202Cases, jackets or wrappings for small-sized cells or batteries, e.g. miniature battery or power cells, batteries or cells for portable equipment
    • H01M2/0207Flat-shaped cells or batteries of flat cells
    • H01M2/0212Flat-shaped cells or batteries of flat cells with plate-like or sheet-like terminals
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01M2/20Current conducting connections for cells
    • H01M2/22Fixed connections, i.e. not intended for disconnection
    • H01M2/26Electrode connections
    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/40Printed batteries, e.g. thin film batteries

Abstract

An electrochemical cell comprises: (i) a negative electrode and a positive electrode, each containing a current collector covered in an active material and provided with an extension defining a connection terminal; and (ii) a packaging device housing the electrodes in leak-tight manner. An electrochemical cell (1) comprises: (i) a negative electrode (9) and a positive electrode (10), each containing a current collector (11,16) covered in an active material (15,20) and provided with an extension defining a connection terminal (13,18); and (ii) packaging device (4) housing the electrodes in leak-tight manner. (13,18) are placed on either side of an electrically insulating layer (22) and co-operate with it to define a single connection tab (3), passing through (4) to project outwards, at least in part.

Description

L'invention concerne le domaine des générateurs ou éléments électrochimiques utilisés pour l'alimentation de composants et/ou circuits électroniques. The invention relates to the field of electrochemical cells or elements used for the power components and / or electronic circuits.

De nombreux composants et/ou circuits électroniques ont besoin d'une source de puissance pour pouvoir assurer l'une au moins des fonctions pour lesquelles ils ont été conçus. Many components and / or electronic circuits require a power source in order to ensure at least one of the functions for which they were designed. Afin de permettre leur utilisation dans des équipements autonomes de petites dimensions, tels que certaines cartes à puce (ou « smart cards »), l'homme de l'art a développé des sources de puissance de très petites dimensions. To enable their use in stand-alone equipment of small dimensions, such as certain smart cards (or "smart cards"), the man of the art has developed power sources very small. Il a ainsi été proposé des générateurs électrochimiques (ou batteries) extra-plat(e)s, typiquement de l'ordre de 0,5 mm d'épaisseur pour des longueur et largeur de l'ordre de quelques dizaines de mm. It has thus been proposed electrochemical generators (or batteries) extra-flat (s), typically of the order of 0.5 mm for length and width of the order of a few tens of mm.

De tels générateurs comprennent généralement une partie principale dans laquelle sont logées à étanchéité une électrode négative et une électrode positive, sensiblement parallèles entre-elles, séparées l'une de l'autre par un électrolyte non-aqueux. Such generators generally comprise a main portion in which are housed sealing a negative electrode and a positive electrode, substantially parallel to each other, separated from each other by a non-aqueous electrolyte. Ces électrodes sont respectivement raccordées à des bornes de connexion négative et positive distantes, faisant saillie hors de la partie principale soit sur un même côté comme c'est le cas dans le document brevet EP-0 852 404, soit sur des côtés opposés comme c'est le cas du produit commercialisé sous la marque déposée "LITE*STAR". These electrodes are respectively connected to terminals of negative and positive remote connection, protruding from the main body either on the same side as is the case in patent EP-0852404, or on opposite sides as c 'case is the product of marketed under the trademark "LITE * STAR".

Cette séparation physique des bornes de connexion positive et négative permet certes de limiter les risques de court-circuit, mais elle présente les inconvénients suivants : This physical separation of positive and negative terminals certainly limits the risk of a short circuit, but it has the following disadvantages:

  • (1) elle complexifie le procédé de fabrication, (1) it complicates the manufacturing process,
  • (2) elle impose des contraintes d'alignement drastiques, (2) it requires drastic alignment constraints,
  • (3) elle rend vulnérable chaque borne de connexion, (3) it makes it vulnerable each connection terminal,
  • (4) elle augmente l'encombrement de la batterie, et (4) it increases the size of the battery, and
  • (5) elle nuit à la qualité de l'étanchéité. (5) it affects the quality of the seal.

De plus, certains de ces inconvénients sont renforcés lorsque la batterie doit être flexible, comme c'est notamment le cas de celles qui équipent les cartes à puce. Moreover, some of these disadvantages are reinforced when the battery needs to be flexible, as is the case of those that equip smart cards.

L'invention a donc pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients précités. The invention therefore aims to remedy all or part of the aforementioned drawbacks.

Elle propose à cet effet un générateur électrochimique comprenant, d'une part, une électrode négative et une électrode positive comportant chacune un collecteur de courant recouvert d'un matériau actif et muni d'un prolongement définissant une borne de connexion, et d'autre part, des moyens d'emballage logeant à étanchéité les électrodes. An electrochemical generator it proposes for this purpose including, on the one hand, a negative electrode and a positive electrode each having a current collector coated with an active material and provided with an extension defining a connection terminal, and the other hand, packaging means housing the electrode sealing. Selon l'invention les bornes de connexion sont placées de part et d'autre d'une couche d'isolation électrique et définissent avec celle-ci une patte de connexion monobloc, qui traverse le moyen d'emballage de manière à saillir au moins en partie vers l'extérieur. According to the invention the connection terminals are placed on either side of an electrically insulating layer and define therewith a one-piece connecting pin which passes through the wrapping means so as to protrude at least in outward portion.

Les électrodes comportent chacune un collecteur de courant, comprenant une première partie définissant une borne de connexion et prolongée par une seconde partie munie d'un matériau actif, les bornes de connexion étant placées de part et d'autre d'une couche d'isolation électrique pour constituer une patte de connexion monobloc. The electrodes each comprise a current collector, including a first portion defining a connection terminal and extended by a second portion with an active material, the connecting terminals being positioned on either side of an insulating layer electric to constitute an integral connecting lug. De la sorte, les deux bornes de connexion sont montées sur un unique support tout en demeurant parfaitement isolées électriquement, et leur solidité est largement renforcée. Thus, the two terminals are mounted on a single support while remaining perfectly isolated electrically, and their strength is greatly enhanced. De plus cela permet de réduire sensiblement l'encombrement du générateur électrochimique, tout en améliorant son étanchéité. In addition, this significantly reduces the footprint of the electrochemical cell while improving its sealing. En outre, cela permet de simplifier le procédé de fabrication du générateur électrochimique et ses contraintes d'alignement. Furthermore, this simplifies the manufacturing process of the battery and its alignment constraints. Enfin, cela permet de faciliter les opérations de raccordement du générateur électrochimique au(x) composant(s) et/ou circuit(s) électroniques(s) qu'il doit alimenter. Finally, it allows to facilitate the connecting operations of the electrochemical generator (s) component (s) and / or circuit (s) e (s) that must be fed.

Préférentiellement, dans le but de renforcer l'isolation des bornes de connexion on interpose une couche auxiliaire d'isolation entre lesdits moyens d'emballage et la patte de connexion. Preferably, in order to strengthen the insulation of the connecting terminals is interposed an auxiliary layer of insulation between said packaging means and the connecting lug. Une telle couche auxiliaire peut être par exemple réalisée dans un matériau constitué d'au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique ou maléique et une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. Such an auxiliary layer may for example be made of a material consisting of at least one polymer selected from an acrylic or maleic polymer, and a polyolefin such as in particular a homopolymer of ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof.

Par ailleurs, la couche d'isolation électrique peut être éventuellement constituée de deux sous-couches et elle est préférentiellement réalisée dans un matériau constitué d'au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique ou maléique et une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. Furthermore, the electrical insulation layer may optionally be composed of two sub-layers and is preferably made of a material consisting of at least one polymer selected from an acrylic or maleic polymer, and a polyolefin such as in particular a homopolymer of ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof.

Egalement de préférence, les moyens d'emballage (ou enveloppe) sont constitués d'une structure multicouches comprenant au moins une couche de support, par exemple en aluminium, munie d'une première face solidarisée à une couche externe de protection, par exemple constituée d'un matériau de type vernis acrylique ou en polytéréphtalate d'éthylène (ou PET). Also preferably, the packaging means (or envelope) consist of a multilayer structure comprising at least a carrier layer, for example of aluminum, provided with a first face secured to an outer protective layer, for example constituted an acrylic varnish type material or polyethylene terephthalate (or PET). Cette structure multicouches peut également comporter une couche interne, solidarisée à une seconde face de la couche de support, et par exemple réalisée dans un matériau constitué d'au moins un polymère choisi parmi une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci, voire même un polymère acrylique. This multilayer structure may also comprise an inner layer secured to a second face of the backing layer, for example made of a material consisting of at least one polymer selected from a polyolefin such as in particular a homopolymer of ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof, or even an acrylic polymer.

Les moyens d'emballage peuvent être éventuellement flexibles de sorte que le générateur électrochimique puisse être implanté sur un équipement susceptible de subir des contraintes telles que des flexions ou torsions bidirectionnelles. Packing means may be optionally flexible so that the electrochemical cell can be implanted on a equipment likely to undergo stress such as bending or bidirectional bending.

Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque seconde partie est solidarisée à un matériau actif propre à être imprégné d'un électrolyte non-aqueux porté, par exemple, par une membrane logée dans l'enveloppe. According to another characteristic of the invention, each second portion is secured to an own active material to be impregnated with a nonaqueous electrolyte common, for example, by a membrane housed in the casing.

L'invention concerne également une batterie comportant au moins un générateur électrochimique du type de celui présenté ci-avant. The invention also relates to a battery comprising at least one electrochemical cell of the type described above.

L'invention est particulièrement bien adaptée à l'alimentation de composants) et/ou circuit(s) électronique(s), notamment lorsqu'il(s) sont (est) implanté(s) sur une carte à puce. The invention is particularly well suited to food components) and / or circuit (s) e (s), especially when (s) are (is) implanted (s) on a smart card.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaítront à l'examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés, sur lesquels : Other features and advantages of the invention will appear on examining the detailed description below and the accompanying drawings, wherein:

  • la figure 1 illustre de façon schématique, dans une vue de côté, un exemple de réalisation d'une batterie selon l'invention, et 1 illustrates schematically, in a side view, an exemplary embodiment of a battery according to the invention, and
  • la figure 2 est une vue en coupe transversale selon l'axe II-II de la figure 1. Figure 2 is a cross-sectional view along the axis II-II of Figure 1.

Les dessins annexés pourront non seulement servir à compléter l'invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. The accompanying drawings may not only serve to complete the invention, but also contribute to its definition, if necessary.

Sur les figures 1 et 2 se trouve illustré un exemple de réalisation d'une batterie 1 équipée d'un unique générateur électrochimique selon l'invention. In Figures 1 and 2 is illustrated an embodiment of a battery 1 equipped with a single electrochemical generator according to the invention. Par conséquent, dans ce qui suit on assimilera la batterie 1 à son générateur électrochimique. Therefore, in what follows we will assimilate the battery 1 to the electrochemical generator. Bien entendu, la batterie 1 pourrait comporter plusieurs générateurs électrochimiques montés en série ou en parallèle. Of course, the battery 1 may include several electrochemical cells connected in series or in parallel.

Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la batterie 1 présente une partie principale 2 de forme rectangulaire, adaptée à son intégration dans un équipement de type carte à puce, et de laquelle fait saillie une patte de connexion monobloc 3. Par exemple, les longueur, largeur et épaisseur de la partie principale 2 sont respectivement de l'ordre de 35mm, 20mm et 0,5mm. In the example illustrated in Figure 1, the battery 1 has a main part 2 of rectangular shape, suitable for integration into a type of equipment smart card, and from which projects an integral connection tab 3. For example, the length, width and thickness of the main part 2 are respectively of the order of 35mm, 20mm and 0.5mm. Mais la partie principale 2 peut prendre de nombreuses autres formes et dimensions selon le lieu d'implantation de la batterie1. But the main part 2 can take many other shapes and sizes depending on the location of the battery1.

Comme cela est mieux illustré sur la figure 2, la partie principale 2 de la batterie 1 comporte des moyens d'emballage 4 qui constituent une enveloppe définissant un espace interne 5. Cette enveloppe 4 est de préférence réalisée sous la forme d'une structure multicouches comportant au moins une couche de support 6 dont une première face (externe) est solidarisée à une couche externe de protection 7. As best illustrated in Figure 2, the main portion 2 of the battery 1 comprises packaging means 4 which constitute a casing defining an inner space 5. The casing 4 is preferably designed as a multilayer structure comprising at least one support layer 6, a first face (external) is fixed to an outer protective layer 7.

Par exemple, la couche de support 6 est réalisée dans un feuillard d'aluminium et la couche externe 7 est un vernis acrylique ou en polytéréphtalate d'éthylène (PET). For example, the support layer 6 is made of a aluminum foil and the outer layer 7 is an acrylic lacquer or polyethylene terephthalate (PET).

Comme illustré, l'enveloppe 4 peut également comporter une couche interne 8 solidarisée à une seconde face (interne) de la couche de support 6. Cette couche interne 8 est par exemple constituée d'un matériau qui est au moins un polymère choisi parmi une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci, voire même un polymère acrylique. As illustrated, the casing 4 may also include an inner layer 8 made integral with a second face (inner) of the backing layer 6. The inner layer 8 is for example made of a material which is at least one polymer selected from polyolefin such as in particular a homopolymer of ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof, or even an acrylic polymer. Il pourra notamment s'agir de polypropylène, de polyéthylène ou d'un copolymère d'éthylène et de propylène. It may in particular be of polypropylene, polyethylene or an ethylene-propylene copolymer.

Les matériaux précités, qui constituent l'enveloppe 4, sont adaptés à l'exemple d'utilisation de la batterie 1, qui requiert de la flexibilité (ou souplesse). The aforementioned materials, which constitute the casing 4, are adapted to the example of use of the battery 1, which requires flexibility (or flexibility). Par conséquent, ils ne sont en aucune façon limitatifs et pourront différer, de façon radicale, selon les besoins. Therefore, they are in no way limiting and can differ radically, as required.

L'espace interne 5, défini par l'enveloppe 4, loge tout d'abord une partie d'une électrode négative 9 et une partie d'une électrode positive 10. L'électrode négative 9 est constituée d'une plaque métallique 11 définissant un collecteur de courant comprenant une première partie 12, définissant une borne de connexion 13, prolongée par une seconde partie 14 solidarisée à un matériau actif 15. Par exemple, la plaque métallique 11 est réalisée en cuivre. The inner space 5 defined by the casing 4, first box part of a negative electrode 9 and a portion of a positive electrode 10. The negative electrode 9 is made of a metal plate 11 defining a current collector comprising a first portion 12, defining a connection terminal 13, extended by a second portion 14 secured to an active material 15. for example, the metal plate 11 is made of copper.

De même, l'électrode positive 10 est constituée d'une plaque métallique 16 définissant un collecteur de courant comprenant une première partie 17, définissant une borne de connexion 18, prolongée par une seconde partie 19 solidarisée à un matériau actif 20. Par exemple, la plaque métallique 16 est réalisée en aluminium. Similarly, the positive electrode 10 is constituted of a metal plate 16 defining a current collector comprising a first portion 17, defining a connection terminal 18, extended by a second portion 19 secured to an active material 20. For example, the metal plate 16 is made of aluminum.

Par exemple, dans le cas d'un générateur secondaire (ou rechargeable) au lithium, le matériau actif 15, logé dans la partie interne 5 de l'enveloppe 4 et solidarisé à la seconde partie 14 de l'électrode négative 9, est une pâte contenant un matériau carboné apte à insérer des atomes de lithium, tel que le LiC 6 , et le matériau actif 20, logé dans la partie interne 5 de l'enveloppe 4 et solidarisé à la seconde partie 19 de l'électrode positive 10, est une pâte contenant un oxyde métallique comprenant des atomes de lithium, tel que le LiCoO 2 . For example, in the case of a secondary builder (or rechargeable) lithium, the active material 15 housed in the inner portion 5 of the casing 4 and secured to the second portion 14 of the negative electrode 9, is a paste containing a carbonaceous material capable of inserting lithium atoms, such as LiC 6, and the active material 20 housed in the inner portion 5 of the casing 4 and secured to the second portion 19 of the positive electrode 10, is a paste containing a metal oxide comprising lithium atoms, such as LiCoO 2.

L'enveloppe 4 loge également dans sa partie interne 5 une membrane 21 séparant les matériaux actifs 15 et 20 et placée au contact de ceux-ci de manière à les alimenter en électrolyte. The envelope 4 also houses in its inner portion 5 a membrane 21 separating the active materials 15 and 20 and placed in contact thereof so as to feed the electrolyte. Par exemple, dans l'exemple précité de générateur au lithium, la membrane 21 est pourvue d'un électrolyte constitué d'un sel de lithium, tel que LiPF 6 , en solution dans un solvant organique. For example, in the above example of lithium generator, the membrane 21 is provided with an electrolyte consisting of a lithium salt such as LiPF 6, dissolved in an organic solvent.

Au lieu de réaliser un générateur électrochimique secondaire (ou rechargeable) non-aqueux de type lithium-ion (Li-ion), on pourrait réaliser un générateur électrochimique primaire non-aqueux au lithium métal. Instead of making a secondary electrochemical cell (or rechargeable) non-aqueous lithium-ion (Li-ion), we could achieve a nonaqueous primary lithium electrochemical generator metal.

Le générateur électrochimique 1 comporte également une couche d'isolation électrique 22 comportant deux faces externes, ici sensiblement parallèles entre-elles, et auxquelles sont respectivement solidarisées les portions des premières parties 12 et 17, des électrodes négative 9 et positive 10, qui définissent les bornes de connexion négative 13 et positive 18. The electrochemical generator 1 also comprises an electrically insulating layer 22 having two outer faces, here substantially parallel to each other, and which are secured respectively to the portions of first portions 12 and 17, negative electrodes and 9 positive 10 which define the negative terminals 13 and positive 18.

Comme cela est matérialisé sur la figure 2 par la ligne en pointillés, la couche d'isolation 22 peut être éventuellement constituée de deux sous-couches 22A et 22B. As embodied in Figure 2 by the dotted line, the insulating layer 22 may optionally be composed of two sub-layers 22A and 22B.

Par exemple, la couche d'isolation 22 (ou les sous-couches 22A et 22B) est (sont) réalisée(s) dans un matériau constitué d'au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique ou maléique et une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. For example, the insulation layer 22 (or 22A and 22B sublayers) is (are) provided (s) in a material consisting of at least one polymer selected from an acrylic or maleic polymer, and a polyolefin such as, in particular a homopolymer of ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof. Il pourra notamment s'agir de polypropylène, de polyéthylène ou d'un copolymère d'éthylène et de propylène modifiés par greffage de fonctions carboxyliques. It may in particular be of polypropylene, polyethylene or an ethylene-propylene copolymer modified by grafting of carboxylic functions.

Les bornes de connexion 13 et 18, ainsi placées de part et d'autre de la couche d'isolation électrique 22, définissent avec celle-ci la patte de connexion monobloc 3. Une partie « inférieure » de cette patte de connexion 3 est logée dans la partie interne 5 de l'enveloppe 4, tandis qu'une partie « supérieure » de ladite patte de connexion fait saillie hors de ladite enveloppe 4 de manière à permettre le raccordement des deux bornes de connexion 13 et 18 à des composants et/ou circuits électroniques implantés sur un équipement. The connection terminals 13 and 18 and placed on either side of the electrical insulator layer 22, define therewith the connection leg piece 3. A "lower" part of the connection pin 3 is accommodated in the inner portion 5 of the casing 4, while part "top" of said connection tab projecting out of said casing 4 so as to allow the connection of the two connection terminals 13 and 18 to the components and / or electronic circuits installed on a device.

Cette constitution monobloc renforce notablement la solidité des deux bornes de connexion et permet de simplifier sensiblement le procédé de fabrication du générateur électrochimique selon l'invention tout en réduisant les contraintes d'alignement des bornes de connexion. This monobloc constitution significantly enhances the strength of the two connection terminals and can significantly simplify the electrochemical generator of the manufacturing process according to the invention while reducing the alignment constraints of the connection terminals. En outre, le fait de ne plus avoir qu'une unique traversée de l'enveloppe 4, contrairement aux deux traversées des générateurs de l'art antérieur, permet d'améliorer sensiblement l'étanchéité à l'intérieur de cette enveloppe. In addition, the fact of not having a single crossing of the casing 4, unlike the two bushings of the generators of the prior art, allows to significantly improve the seal inside this envelope.

Dans l'exemple illustré sur la figure 1, la patte de connexion 3 présente une faible extension latérale (définie par la direction perpendiculaire à l'axe II-II) par rapport à celle de la partie centrale 2. En d'autres termes, la portion de la première partie 12 ou 17, qui définit une borne de connexion 13 ou 18, est découpée. In the example illustrated in Figure 1, the connecting pin 3 has a small lateral extension (defined by the direction perpendicular to the axis II-II) relative to that of the central portion 2. In other words, the portion of the first portion 12 or 17, which defines a connection terminal 13 or 18 is cut. Mais, il pourrait en être autrement si cela s'avérait nécessaire. But it could be otherwise if that proved necessary. Par ailleurs, dans cet exemple les bornes de connexion 13 et 18 ne débordent pas de la couche d'isolation 22. Mais, on pourrait envisager que l'une au moins des bornes de connexion 13 et 18 déborde localement et très légèrement de la couche d'isolation 22. En outre, dans cet exemple les bornes de connexion 13 et 18 présentent une même extension longitudinale (définie par la direction parallèle à l'axe II-II). Moreover, in this example the connection terminals 13 and 18 do not exceed the insulation layer 22. However, one might consider that at least one of the connecting terminals 13 and 18 overflows locally and slightly Layer insulation 22. Furthermore, in this example the connecting terminals 13 and 18 have the same longitudinal extension (defined by the direction parallel to the axis II-II). Mais, il pourrait en être autrement si cela s'avérait nécessaire. But it could be otherwise if that proved necessary.

Afin de renforcer l'isolation électrique et la protection des bornes de connexion 13 et 18, tout en renforçant l'étanchéité au niveau de la traversée de l'enveloppe 4, on peut également prévoir une ou deux couches auxiliaires d'isolation 23 interposée(s) entre l'enveloppe et la patte de connexion 3. Une seule couche auxiliaire 23 peut suffire, si elle est isolante électriquement. In order to strengthen the electric insulation and protection of the connection terminals 13 and 18, while enhancing the sealing at the passage of the shell 4, may also be provided one or two auxiliary layers 23 interposed insulation ( s) between the shell and the connecting lug 3. One auxiliary layer 23 may be sufficient if it is electrically insulating. Dans ce cas elle peut en effet être réalisée sous la forme d'un manchon entourant complètement la patte de connexion 3 au niveau de la traversée. In this case it may indeed be in the form of a sleeve completely surrounding the connecting lug 3 at the crossing. Lorsque l'on utilise deux couches auxiliaires, il n'est plus nécessaire, bien que cela reste préférable, qu'elles soient isolantes électriquement. When using two auxiliary layers, it is no longer necessary, although this is preferable, whether electrically insulating. Dans ce cas, elles peuvent par exemple se présenter sous la forme de parallélépipèdes (ou « patchs »). In this case, they may for example be in the form of parallelepipeds (or "patches").

Par exemple, la couche auxiliaire d'isolation 23 (ou les deux couches) est (sont) réalisée(s) dans un matériau adhérent constitué d'au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique ou maléique et une polyoléfine telle que notamment un homopolymère de l'éthylène ou du propylène, un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. For example, the auxiliary insulating layer 23 (or both layers) is (are) provided (s) in an adherent material consisting of at least one polymer selected from an acrylic or maleic polymer, and a polyolefin such as in particular a homopolymer ethylene or propylene, a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof. Il pourra notamment s'agir de polypropylène, de polyéthylène ou d'un copolymère d'éthylène et de propylène modifiés par greffage de fonctions carboxyliques. It may in particular be of polypropylene, polyethylene or an ethylene-propylene copolymer modified by grafting of carboxylic functions.

Grâce à la superposition des deux bornes de connexion, avec interposition d'un matériau isolant, il est possible de réduire notablement, typiquement d'un facteur dix, le nombre de bornes de connexion cassées pendant les phases de fabrication et de test. Through the superposition of the two connection terminals with interposition of an insulating material, it is possible to significantly reduce, typically a factor of ten, the number of broken connection terminals during the phases of manufacture and testing. Cela résulte principalement du fait que grâce à l'invention, les efforts de compression, mais surtout les efforts de torsion, subis par les bornes de connexion superposées, sont notablement réduits. This is mainly because with the invention, compression forces, but especially the torsional stresses suffered by the terminal superimposed connection, are significantly reduced.

De plus cela permet d'améliorer notablement la qualité de l'étanchéité. In addition it can significantly improve the quality of the seal. Il a en effet été constaté que l'eau pénétrait environ 50% moins vite dans le générateur électrochimique, permettant ainsi d'envisager une augmentation notable, proche du doublement, de la durée de vie dans des conditions normales d'utilisation. It has been found that water gets about 50% slower in the electrochemical generator, allowing to consider a significant increase, close to the doubling of the lifetime under normal conditions of use.

En outre, le fait de ne plus avoir qu'une seule zone par laquelle circule le courant, au lieu de deux, permet de simplifier le contrôle de l'opération délicate que constitue le scellement de la traversée des connexions. In addition, the fact of not having a single zone through which flows the current, instead of two, to simplify control of the delicate operation that constitutes the sealing of the passage connections.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation de générateur électrochimique et de batterie décrits ci-avant, seulement à titre d'exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l'homme de l'art dans le cadre des revendications ci-après. The invention is not limited to electrochemical embodiments and battery described above, only as examples, but encompasses all the variants that may be envisaged by the art in the context of the claims below.

Ainsi, on a décrit un générateur électrochimique de type secondaire (ou rechargeable), par exemple non-aqueux (Li-ion). Thus, there is described an electrochemical secondary type (or rechargeable), by non-aqueous example (Li-ion). Mais, l'invention n'est pas limitée à ce type de générateur électrochimique. However, the invention is not limited to this type of electrochemical cell. Il pourrait notamment s'agir d'un autre type de générateur électrochimique secondaire à électrolyte non-aqueux et fonctionnant de préférence sans pression interne, voire même d'un générateur électrochimique primaire (comme par exemple une pile au lithium). It could include another type of secondary electrochemical generator with non-aqueous electrolyte and preferably operates without internal pressure, or even a primary battery (e.g., a lithium battery).

Par ailleurs, on a décrit un générateur électrochimique de forme parallélépipédique de faible épaisseur. Furthermore, there is described an electrochemical generator of parallelepipedal shape of small thickness. Mais, l'invention n'est pas limitée à ce mode de réalisation de générateur électrochimique. However, the invention is not limited to this electrochemical embodiment.

De plus, on a décrit une batterie comportant un unique générateur électrochimique. Furthermore, there is described a battery having a single electrochemical cell. Mais la batterie selon l'invention n'est pas limitée à ce cas particulier. But the battery of the invention is not limited to this particular case.

Claims (17)

  1. Générateur électrochimique, caractérisé en ce qu' il comprend i) une électrode négative (9) et une électrode positive (10) comportant chacune un collecteur de courant (11,15) recouvert d'un matériau actif (15,20) et muni d'un prolongement définissant une borne de connexion, et ii) des moyens d'emballage (4) logeant à étanchéité lesdites électrodes (9,10), caractérisé en ce que lesdites bornes de connexion (13,18) sont placées de part et d'autre d'une couche d'isolation électrique (22) et définissent avec celle-ci une patte de connexion monobloc (3), et en ce que ladite patte de connexion monobloc (3) traverse ledit moyen d'emballage (4) de manière à saillir au moins en partie vers l'extérieur. Electrochemical generator, characterized in that it comprises i) a negative electrode (9) and a positive electrode (10) each having a current collector (11,15) covered with an active material (15,20) and provided with an extension defining a connection terminal, and ii) packaging means (4) housing said electrode seal (9,10), characterized in that said connecting terminals (13,18) are arranged on both the other of an electrical insulation layer (22) and define therewith an integral terminal lug (3), and in that said one-piece connecting pin (3) passes through said packaging means (4) so as to protrude at least partly outwardly.
  2. Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comprend une couche auxiliaire d'isolation (23) placée entre lesdits moyens d'emballage (4) et ladite patte de connexion (3). Generator according to Claim 1, characterized in that it includes an auxiliary insulating layer (23) placed between said packaging means (4) and said connection tab (3).
  3. Générateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite couche auxiliaire d'isolation (23) est constituée d'un matériau comprenant au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique, un polymère maléique et une polyoléfine, et en particulier un homopolymère de l'éthylène et/ou un homopolymère du propylène et/ou un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. Generator according to claim 2, characterized in that said insulating auxiliary layer (23) consists of a material comprising at least one polymer selected from an acrylic polymer, a maleic polymer, and a polyolefin, and in particular a homopolymer of ethylene and / or a propylene homopolymer and / or a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof.
  4. Générateur selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite couche d'isolation électrique (22) est constituée de deux sous-couches (22A,22B). Generator according to one of claims 1 to 3, characterized in that said electrical insulator layer (22) is constituted by two sublayers (22A, 22B).
  5. Générateur selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite couche d'isolation électrique (22) est constituée d'un matériau comprenant au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique, un polymère maléique et une polyoléfine, et en particulier un homopolymère de l'éthylène et/ou un homopolymère du propylène et/ou un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. Generator according to one of claims 1 to 4, characterized in that said electrical insulator layer (22) consists of a material comprising at least one polymer selected from an acrylic polymer, a maleic polymer, and a polyolefin, and particular a homopolymer of ethylene and / or a propylene homopolymer and / or a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof.
  6. Générateur selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lesdits moyens d'emballage (4) sont constitués d'une structure multicouches comprenant au moins une couche de support (6) munie d'une première face solidarisée à une couche externe de protection (7). Generator according to one of claims 1 to 5, characterized in that said packaging means (4) consist of a multilayer structure comprising at least one support layer (6) provided with a first face secured to a layer outer protection (7).
  7. Générateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que ladite couche de support (6) est en aluminium. Generator according to Claim 6, characterized in that said support layer (6) is aluminum.
  8. Générateur selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que ladite couche externe (7) est constituée d'un matériau choisi dans un groupe comprenant au moins un vernis de protection et une couche de polytéréphtalate d'éthylène (PET). Generator according to one of claims 6 and 7, characterized in that said outer layer (7) consists of a material selected from a group comprising at least a protective varnish and a layer of polyethylene terephthalate (PET).
  9. Générateur selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en que ladite structure multicouches (4) comporte une couche interne (8) solidarisée à une seconde face de la couche de support (6). Generator according to one of claims 6 to 8, characterized in that said multilayer structure (4) comprises an inner layer (8) secured to a second face of the support layer (6).
  10. Générateur selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite couche interne (8) est constituée d'un matériau comprenant au moins un polymère choisi parmi un polymère acrylique et une polyoléfine, et en particulier un homopolymère de l'éthylène et/ou un homopolymère du propylène et/ou un copolymère d'éthylène et de propylène ou un mélange de ceux-ci. Generator according to claim 9, characterized in that said inner layer (8) consists of a material comprising at least one polymer selected from an acrylic polymer and a polyolefin, especially an ethylene homopolymer and / or homopolymer propylene and / or a copolymer of ethylene and propylene or a mixture thereof.
  11. Générateur selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en que lesdits moyens d'emballage (4) sont flexibles. Generator according to one of claims 1 to 10, characterized in that said packaging means (4) are flexible.
  12. Générateur selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque seconde partie (14,19) est solidarisée à un matériau actif (15,20) propre à être imprégné d'un électrolyte non-aqueux. Generator according to one of claims 1 to 11, characterized in that each second portion (14,19) is secured to an active material (15,20) adapted to be impregnated with a nonaqueous electrolyte.
  13. Générateur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu' il comprend une membrane (21) logée par lesdits moyens d'emballage (4), au contact de chaque matériau actif (15,20) et comprenant ledit électrolyte non-aqueux. Generator according to claim 12, characterized in that it comprises a membrane (21) housed in said packaging means (4), in contact with each active material (15,20) and comprising said non-aqueous electrolyte.
  14. Générateur selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu' il est de type rechargeable. Generator according to one of claims 1 to 13, characterized in that it is of the rechargeable type.
  15. Batterie, caractérisée en ce qu' elle comprend au moins un générateur électrochimique selon l'une des revendications précédentes. Battery, characterized in that it comprises at least one electrochemical cell according to any preceding claim.
  16. Utilisation du générateur électrochimique et de la batterie selon l'une des revendications précédentes pour l'alimentation de composants et/ou circuits électroniques. Use of the electrochemical generator and the battery according to one of the preceding claims for feeding of components and / or electronic circuits.
  17. Utilisation selon la revendication 16, caractérisée en ce que lesdits composants et/ou circuits électroniques sont implantés sur des cartes à puce. Use according to Claim 16, characterized in that said components and / or electronic circuits are implemented in smart cards.
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